JP2005346100A - Cf on tft panel and manufacturing method therefor - Google Patents

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Mamoru Okamoto
守 岡本
Yuji Yamamoto
勇司 山本
Michiaki Sakamoto
道昭 坂本
Shinichi Nakada
慎一 中田
Hironori Kikkawa
周憲 吉川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a CF on TFT substrate in which the surface of TFT substrate is flattened before black matrix or color filter is formed, for improved irregularities in the painting of black matrix and color filter, improved uniformness in film thickness of the black matrix and color filter, and improved color reproducibility of the color filter. <P>SOLUTION: In the CF on TFT panel, the black matrix and color filter are formed on an insulating substrate 1, with a plurality of thin-film transistors using amorphous silicon formed on its surface. After the TFT substrate surface is flattened using a transparent protective film 9, a black matrix 12 and color filters (14R, 14G and 14B) are formed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カラー液晶表示パネル及びその製造方法、特に、アモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板上にブラックマトリックス及びカラーフィルタを形成したパネル（以下、「ＣＦオンＴＦＴパネル」という。）及びその製造方法に関する。また、ＣＦオンＴＦＴパネルを用いたカラー液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a color liquid crystal display panel and a manufacturing method thereof, in particular, on a TFT (Thin Film Transistor) substrate of a color liquid crystal display panel comprising a transparent insulating substrate on the surface of which a plurality of thin film transistors using amorphous silicon are formed. The present invention relates to a panel in which a black matrix and a color filter are formed (hereinafter referred to as “CF on TFT panel”) and a method for manufacturing the same. The present invention also relates to a color liquid crystal display device using a CF-on TFT panel.

従来、カラー液晶パネルの構成は図８に示すように、ゲート電極２、ゲート絶縁膜４、ソース電極６、ドレイン電極７からなるＴＦＴなどのスイッチング素子、各電極への配線層（図示せず）、各画素毎の画素電極１０、これらを覆って形成されるパッシベーション膜８、配向膜１８ａ、外部回路と接続するための端子３とを有する第一の基板１と、ブラックマトリックス１２、ＲＧＢの各色カラーフィルタ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ、ＩＴＯなどの透明電極１７、配向膜１８ｂを有する第二の基板１６とを、両基板（１，１６）間のギャップを所定距離に保つスペーサ２０を間に挟み、基板周辺部に配設したシール材１９を介してそれぞれの形成面を対向させて貼り合わせてパネル組立を行い、シール焼成の後、液晶材料２１をパネル内に注入する。液晶注入方法としては、パネルの所定位置の２カ所の穴を設け、一方から液晶２１を注入するとともに、他方からパネル内の排気を行って、液晶物質を吸い込む２穴方式、１カ所の注入口を設けた空セルと液晶物質を真空（１×１０−２〜１０−４Ｔｏｒｒ）状態にし、注入口に液晶を付着させ、その後大気圧に徐々に戻し、液晶セルの内外の圧力差を用いて液晶物質をセル内に注入する真空注入方式が知られており、現在はもっぱら後者の方法が採られている。液晶注入後、注入口を封止し、両基板の外側に偏光板２４ａ、２４ｂを貼り付け、液晶パネルが完成する。 Conventionally, as shown in FIG. 8, the color liquid crystal panel is composed of a gate electrode 2, a gate insulating film 4, a switching element such as a TFT comprising a source electrode 6 and a drain electrode 7, and a wiring layer (not shown) to each electrode. A first substrate 1 having a pixel electrode 10 for each pixel, a passivation film 8 formed so as to cover them, an alignment film 18a, and a terminal 3 for connection to an external circuit, a black matrix 12, and RGB colors A color filter 14R, 14G, 14B, a transparent electrode 17 such as ITO, and a second substrate 16 having an alignment film 18b, and a spacer 20 between which the gap between the substrates (1, 16) is kept at a predetermined distance, A panel is assembled by bonding the respective formation surfaces facing each other through a sealing material 19 disposed on the periphery of the substrate. After firing the seal, the liquid crystal material 21 is poured into the panel. To. As a liquid crystal injection method, two holes at predetermined positions of the panel are provided, the liquid crystal 21 is injected from one side, the inside of the panel is exhausted from the other side, and the liquid crystal substance is sucked in. The empty cell and the liquid crystal substance are provided in a vacuum (1 × 10 −2 to 10 −4 Torr) state, liquid crystal is attached to the injection port, and then gradually returned to atmospheric pressure, and the pressure difference between the inside and outside of the liquid crystal cell is used. A vacuum injection method for injecting a liquid crystal material into a cell is known, and the latter method is currently employed exclusively. After the liquid crystal is injected, the injection port is sealed, and polarizing plates 24a and 24b are attached to the outside of both substrates, thereby completing the liquid crystal panel.

液晶パネルの高精細化を図るためには、画素の高密度化を達成する必要があるが、従来のカラーフィルタ及びブラックマトリックスを対向基板側に配した構成の液晶パネルでは、組立工程における位置合わせに誤差を生じることからあらかじめマージンを見込んで形成する必要があり、画素開口部の面積（開口率）を最大限に確保することが困難であった。   In order to achieve high definition of the liquid crystal panel, it is necessary to achieve high pixel density. However, in the case of a liquid crystal panel having a conventional color filter and black matrix arranged on the counter substrate side, alignment in the assembly process is required. Therefore, it is necessary to form it with a margin in advance, and it is difficult to ensure the maximum area (aperture ratio) of the pixel opening.

これに対して、ＴＦＴなどのスイッチング素子の形成されるアクティブマトリックス基板側にカラーフィルタ及びブラックマトリックスを形成する方法、いわゆるＣＦオンＴＦＴが提案されている。この場合、ＣＦオンＴＦＴ基板側にカラーフィルタ及びブラックマトリックスを形成するために位置合わせマージンを考慮する必要がなく、製造工程が簡略化できると同時に、画素開口率の拡大も達成される。   On the other hand, a method of forming a color filter and a black matrix on the side of an active matrix substrate on which switching elements such as TFTs are formed, a so-called CF-on TFT has been proposed. In this case, it is not necessary to consider the alignment margin for forming the color filter and the black matrix on the CF on TFT substrate side, the manufacturing process can be simplified, and at the same time, the pixel aperture ratio can be increased.

また、カラーフィルタやブラックマトリックスを直接配線等の上に形成すると、カラーフィルタやブラックマトリックスに含まれる元素あるいはイオンがスイッチング素子の構成部分に侵入してスイッチング素子を誤動作させるおそれがあることから、特許文献１及び特許文献２には、スイッチング素子とカラーフィルタとの間にパッシベーション保護膜を形成することが提案されている。   In addition, if the color filter or black matrix is formed directly on the wiring, etc., the elements or ions contained in the color filter or black matrix may enter the components of the switching element and cause the switching element to malfunction. Document 1 and Patent Document 2 propose forming a passivation protective film between the switching element and the color filter.

特開平８−１２２８２４号公報（図１）JP-A-8-122824 (FIG. 1) 特開平１０−３９２９２号公報（図１）Japanese Patent Laid-Open No. 10-39292 (FIG. 1) 特開平６−２４２４３３号公報（図１）JP-A-6-242433 (FIG. 1)

しかしながら、このシリコン窒化膜等からなる膜厚６００ｎｍのパッシベーション膜はスイッチング素子を保護する効果はあるものの、スイッチング素子上と開口部分の膜厚差１２００ｎｍを平坦化することは難しく、このパッシベーション膜だけではＴＦＴ基板上の配線等に起因する下地の段差を解消することはできない。従って、、パッシベーション膜の上層に形成するブラックマトリックス及びＲＧＢ各色カラーフィルタを塗布する際に、ＴＦＴ基板の下地段差が土手の役目をし、段差が存在する近傍で塗布液溜まりが生るため膜厚が不均一となり、基板中央部と開口部端部での色味、透過率にも際が生じるという欠点があった。   However, although the passivation film made of silicon nitride or the like having a film thickness of 600 nm has an effect of protecting the switching element, it is difficult to flatten the film thickness difference of 1200 nm between the switching element and the opening. It is not possible to eliminate the ground level difference caused by the wiring on the TFT substrate. Therefore, when applying the black matrix and RGB color filters formed on the upper layer of the passivation film, the base step of the TFT substrate serves as a bank, and the coating liquid pool is generated in the vicinity where the step exists. Is not uniform, and there is a drawback that the color tone and transmittance at the center of the substrate and the end of the opening are also different.

また、特許文献１においては、ＴＦＴやカラーフィルタの凹凸を埋めるために、ブラックマトリックス及びカラーフィルタをパターニングした後に平坦化膜を形成することを提案している。しかしながら、この場合もブラックマトリックス及びカラーフィルタを形成する際には下地段差の影響を受け、色味及び透過率に関しては上記と同様な不具合を解消するに至っていない。   Patent Document 1 proposes to form a planarization film after patterning the black matrix and the color filter in order to fill the unevenness of the TFT and the color filter. However, in this case as well, the formation of the black matrix and the color filter is affected by the level difference in the background, and the same problems as described above have not been solved with respect to the color and transmittance.

さらに、特許文献３により、画素と半導体としてポリシリコンを用いたスイッチング用薄膜トランジスタとが集積的に形成されたアクティブマトリックス基板の平坦化技術が提案されているが、この技術はアクティブマトリックス基板表面の凹凸をなくすため平坦化層を設け、この平坦化層の上に画素電極を形成し、更にその上に遮光層を形成している。この場合でも、ブラックマトリックス及びカラーフィルタを形成する際には下地段差の影響を受け、ブラックマトリックス及びカラーフィルタの塗布均一性を向上させること及び膜厚を制御することができない。   Further, Patent Document 3 proposes a planarization technique for an active matrix substrate in which pixels and switching thin film transistors using polysilicon as a semiconductor are integrated. In order to eliminate this, a planarization layer is provided, a pixel electrode is formed on the planarization layer, and a light shielding layer is further formed thereon. Even in this case, when forming the black matrix and the color filter, it is influenced by the level difference of the base, and the coating uniformity of the black matrix and the color filter cannot be improved and the film thickness cannot be controlled.

前述したように従来のＣＦオンＴＦＴパネルの構造は、ＴＦＴ基板上にブラックマトリクス及びカラーフィルタを形成した後に透明保護膜を用いて基板表面の平坦化を行っていた。しかしながらこの場合、ＴＦＴ基板には最大約１２００ｎｍの配線段差を有しているため、この上にカラーフィルタを形成する際には、それらの配線段差が土手となりＲＧＢのカラーレジストの塗布が均一にできないと言う欠点があった。   As described above, in the structure of the conventional CF-on TFT panel, a black matrix and a color filter are formed on the TFT substrate, and then the substrate surface is planarized using a transparent protective film. However, in this case, since the TFT substrate has a wiring step of about 1200 nm at the maximum, when the color filter is formed on the TFT substrate, the wiring step becomes a bank and the application of the RGB color resist cannot be made uniform. There was a drawback.

（発明の目的）
従って、本発明は前記従来技術の欠点を解消するために、本発明のアモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板上にブラックマトリックス及びカラーフィルタを形成したパネル（以下、「ＣＦオンＴＦＴパネル」という。）は、当該ＴＦＴ基板表面に透明保護膜を形成し、その上にＣＦ（カラーフィルタ）の構成要素であるブラックマトリクス及びＲＧＢのカラーフィルタを有するものであって、本発明のＣＦオンＴＦＴパネルの構造では、まずＴＦＴ基板表面を平坦化しているために、その上に形成されるカラーフィルタに下地の配線段差の影響がなくなる。従って、ブラックマトリクス及びＲＧＢのカラーレジストを塗布する際に面内均一性が向上すると共に、膜厚均一性も向上し、膜厚不均一による色味の濃淡等の不具合が解決できるＣＦオンＴＦＴパネルの構造及びその製造方法を提案するものである。 (Object of invention)
Accordingly, in order to eliminate the disadvantages of the prior art, the present invention provides a TFT (Thin Film Transistor) for a color liquid crystal display panel comprising a transparent insulating substrate on the surface of which a plurality of thin film transistors using the amorphous silicon of the present invention is formed. ) A panel in which a black matrix and a color filter are formed on a substrate (hereinafter referred to as “CF-on TFT panel”) has a transparent protective film formed on the surface of the TFT substrate, and a component of CF (color filter) on the surface. In the structure of the CF on TFT panel of the present invention, since the surface of the TFT substrate is first flattened, the color filter formed on the black matrix and the RGB color filter is grounded. The influence of the wiring step is eliminated. Therefore, in-plane uniformity is improved when applying a black matrix and RGB color resist, and the film thickness uniformity is improved, and a CF on TFT panel that can solve problems such as shades of color due to uneven film thickness. The structure of this and its manufacturing method are proposed.

すなわち、本発明の主な目的は、
（１）アモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板上において、ブラックマトリックスあるいはカラーフィルタを形成する前にＴＦＴ基板表面を平坦化すること、
（２）ブラックマトリックス及びカラーフィルタの塗布不均一性を向上させること、
（３）ブラックマトリックス及びカラーフィルタの膜厚均一性を向上させること、
（４）カラーフィルタの色再現性を向上させることにある。 That is, the main object of the present invention is to
(1) A TFT before forming a black matrix or a color filter on a TFT (Thin Film Transistor) substrate of a color liquid crystal display panel comprising a transparent insulating substrate formed with a plurality of thin film transistors using amorphous silicon. Planarizing the substrate surface,
(2) improving the coating non-uniformity of the black matrix and the color filter;
(3) improving the film thickness uniformity of the black matrix and color filter;
(4) To improve the color reproducibility of the color filter.

（本発明の特徴点）
すなわち、本発明の特徴は、アモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板上にブラックマトリックス及びカラーフィルタを形成したパネル（以下、「ＣＦオンＴＦＴパネル」という。）において、ＴＦＴ基板表面を透明保護膜で平坦化した後に、ブラックマトリクス及びカラーフィルタを形成したことである。 (Features of the present invention)
That is, a feature of the present invention is that a black matrix and a color filter are formed on a TFT (Thin Film Transistor) substrate of a color liquid crystal display panel made of a transparent insulating substrate on which a plurality of thin film transistors using amorphous silicon are formed. In this panel (hereinafter referred to as “CF on TFT panel”), the surface of the TFT substrate was flattened with a transparent protective film, and then a black matrix and a color filter were formed.

本発明のＣＦオンＴＦＴパネルは、アモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明な絶縁基板からなるＴＦＴ基板と、上記ＴＦＴ基板と薄膜トランジスタを覆う第１の平坦化膜と、上記第１の平坦化膜上に直接設けられたブラックマトリックス層とカラーフィルタと、上記第１の平坦化膜の材料で形成され、上記ブラックマトリックス層とカラーフィルタを覆う第２の平坦化膜と、上記第２の平坦化膜上に直接設けられた画素電極と、を有することを特徴とする。   A CF-on TFT panel according to the present invention includes a TFT substrate made of a transparent insulating substrate having a plurality of thin film transistors using amorphous silicon formed thereon, a first planarizing film covering the TFT substrate and the thin film transistor, A black matrix layer and a color filter provided directly on the first planarization film; a second planarization film formed of the material of the first planarization film and covering the black matrix layer and the color filter; And a pixel electrode provided directly on the second planarization film.

好ましくは、上記第１及び第２の平坦化膜の材料として有機材料を使用したこと、を特徴とする。   Preferably, an organic material is used as the material of the first and second planarization films.

本発明のＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法は、透明な絶縁基板上にアモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを形成する工程と、上記基板と薄膜トランジスタを覆う第１の平坦化膜を形成する工程と、上記第１の平坦化膜上にブラックマトリックス層とカラーフィルタを形成する工程と、上記ブラックマトリックス層とカラーフィルタを覆う第２の平坦化膜を形成する工程と、上記第２の平坦化膜上に画素電極を形成する工程と、を有することを特徴とする。   The CF-on-TFT panel manufacturing method of the present invention includes a step of forming a plurality of thin film transistors using amorphous silicon on a transparent insulating substrate, and a step of forming a first planarization film covering the substrate and the thin film transistors. A step of forming a black matrix layer and a color filter on the first flattening film, a step of forming a second flattening film covering the black matrix layer and the color filter, and the second flattening film Forming a pixel electrode thereon.

好ましくは、上記第１及び第２の平坦化膜の材料として有機材料を使用したこと、を特徴とする。   Preferably, an organic material is used as the material of the first and second planarization films.

本発明の他のＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法は、透明な絶縁基板上にアモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを形成する工程と、上記基板と薄膜トランジスタを覆う第１の平坦化膜を形成する工程と、上記第１の平坦化膜上にカラーフィルタを形成する工程と、上記カラーフィルタ上方に画素電極を形成する工程と、を有することを特徴とする。   According to another method of manufacturing a CF-on TFT panel of the present invention, a step of forming a plurality of thin film transistors using amorphous silicon on a transparent insulating substrate and a first planarizing film covering the substrate and the thin film transistors are formed. And a step of forming a color filter on the first planarizing film, and a step of forming a pixel electrode above the color filter.

好ましくは、薄膜トランジスタ形成工程と第１の平坦化膜形成工程との間に、ブラックマトリックス層を形成する工程を、さらに有することを特徴とする。   Preferably, the method further includes a step of forming a black matrix layer between the thin film transistor forming step and the first planarizing film forming step.

好ましくは、上記第１の平坦化膜上にブラックマトリックス層を形成する工程を、さらに有することを特徴とする。   Preferably, the method further includes a step of forming a black matrix layer on the first planarizing film.

好ましくは、上記ブラックマトリックス層とカラーフィルタを覆う第２の平坦化膜を形成する工程を、さらに有することを特徴とする。   Preferably, the method further includes a step of forming a second planarizing film that covers the black matrix layer and the color filter.

好ましくは、上記平坦化膜の材料として有機材料を使用したこと、を特徴とする。   Preferably, an organic material is used as a material for the planarizing film.

本発明によれば、ＴＦＴ基板の表面が平坦化され、カラーフィルタの塗布均一性が向上し、カラーフィルタの膜厚均一性が向上し、カラーフィルタの色再現性が向上する。   According to the present invention, the surface of the TFT substrate is flattened, the application uniformity of the color filter is improved, the film thickness uniformity of the color filter is improved, and the color reproducibility of the color filter is improved.

（発明の第１の実施例）
図１〜５には、本発明に関するアモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明な絶縁基板からなるカラー液晶表示パネルのＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板上にブラックマトリックス及びカラーフィルタを形成したパネル（以下、「ＣＦオンＴＦＴパネル」という。）の第１の実施例（以下「実施例１」という）を示す図であって、図２は実施例１のＣＦオンＴＦＴ構造を有する全体図、図３はその画素部の平面図、図１は図３のＰーＰ’領域からパネル端部までの断面図である。また、図４及び図５には実施例１の工程フローを示す。まず下地としてのＴＦＴ基板の構成及び製造方法について説明する。まず、板厚０．７ｍｍ或いは１．１ｍｍの無アルカリガラスなどの透明絶縁性材料からなる第一の基板１上にＴＦＴを形成する。 ＴＦＴの形成は、まず第一の基板１上にアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの膜厚に例えばスパッタ法で成膜し、フォトリソグラフィ法により所望のゲート電極２及びＶ側端子３Ｖをパターニングする。ゲート電極２及び第一の基板１上にゲート絶縁膜４としてシリコン窒化膜などの積層膜を１００〜２００ｎｍ程度の膜厚にＣＶＤ法などにより成膜する。次に半導体層５としてアモルファスシリコンを膜厚約４００ｎｍに成膜し、所望の形状にパターニングする。次にソース電極６、ドレイン電極７及びデータ端子部であるＨ側端子３ＨとなるＡｌ，Ｍｏ，Ｃｒ等の金属からなる材料を１００〜４００ｎｍの膜厚に例えばスパッタ法で成膜し、フォトリソグラフィ法により所望の電極形状にパターニングする。さらにこれらを覆ってパッシベーション膜８をシリコン窒化膜により１００〜２００ｎｍ程度の膜厚に形成する。 パッシベーション膜としてはシリコン窒化膜などの無機材料のほか、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などの透明な樹脂材料を使用することもできる。 (First Embodiment of the Invention)
1 to 5 show a black matrix and a color filter on a TFT (Thin Film Transistor) substrate of a color liquid crystal display panel comprising a transparent insulating substrate having a plurality of thin film transistors using amorphous silicon according to the present invention formed on the surface. FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment (hereinafter referred to as “embodiment 1”) of a panel (hereinafter, referred to as “CF on TFT panel”) formed with the structure shown in FIG. FIG. 3 is a plan view of the pixel portion, and FIG. 1 is a cross-sectional view from the P-P ′ region to the panel end in FIG. 4 and 5 show a process flow of the first embodiment. First, the structure and manufacturing method of the TFT substrate as a base will be described. First, a TFT is formed on a first substrate 1 made of a transparent insulating material such as non-alkali glass having a thickness of 0.7 mm or 1.1 mm. The TFT is formed by first depositing a material made of a metal such as aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), etc. on the first substrate 1 to a film thickness of 100 to 400 nm, for example, by sputtering. Desired gate electrode 2 and V-side terminal 3V are patterned by lithography. A laminated film such as a silicon nitride film is formed as a gate insulating film 4 on the gate electrode 2 and the first substrate 1 to a thickness of about 100 to 200 nm by a CVD method or the like. Next, an amorphous silicon film having a thickness of about 400 nm is formed as the semiconductor layer 5 and patterned into a desired shape. Next, a material made of a metal such as Al, Mo, Cr or the like that will become the H-side terminal 3H that is the source electrode 6, the drain electrode 7 and the data terminal portion is formed to a thickness of 100 to 400 nm by, for example, sputtering, and photolithography is performed. Patterning into a desired electrode shape by the method. Further, a passivation film 8 is formed to a thickness of about 100 to 200 nm with a silicon nitride film so as to cover them. As the passivation film, in addition to an inorganic material such as a silicon nitride film, a transparent resin material such as an epoxy resin or an acrylic resin can also be used.

次に、前記ＴＦＴ基板上に形成する平坦化膜の構成及び製造方法について述べる。まず、前記ＴＦＴ基板上に平坦化膜９を形成する。平坦化膜９としては、ポジ型感光性ノボラック系透明樹脂からなる材料を用いた（例えば、ＪＳＲ（株）製オプトマーＰＣシリーズ）。   Next, the structure and manufacturing method of the planarization film formed on the TFT substrate will be described. First, a planarizing film 9 is formed on the TFT substrate. As the planarizing film 9, a material made of a positive photosensitive novolac transparent resin was used (for example, Optomer PC series manufactured by JSR Corporation).

パッシベーション膜８まで形成された前記ＴＦＴ基板上の全面にスピン塗布法により平坦化膜９を形成する。塗布均一性を考慮すると平坦化膜材料の粘度は１０〜３０ｃＰ前後のものが望ましく、スピン塗布回転数は１０００〜１２００ｒｐｍで約１０秒間行った。塗布後の膜厚は１．０〜３．０μｍであった。次に、平坦化膜材料に含まれる有機溶剤を除去するために、ホットプレート上で９０℃ｘ２分のプリベーク処理を実施した。露光はｇｈｉ混合線を使用し、その露光量は６０〜８０ｍＪ／ｃｍ２とし、ソース電極６と画素電極１０を電気的に接続するためのコンタクトスルーホール１１の部分に開口を有する形状にパターニングした。露光した後、０．４ｗｔ％のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）現像液で現像処理を行い、コンタクトスルーホール以外の部分に平坦化膜を形成した。 現像液は常温のまま使用し、現像時間は６０〜１２０秒の間でスピン現像方式により行った。 次にクリーンオーブンで２２０℃ｘ６０分焼成を行い、平坦化膜を硬化させた。ここで、平坦化膜材料としては前記のノボラック系透明樹脂に限定されるものではなく、ネガ型感光性アクリル系透明樹脂あるいはエポキシ系透明樹脂を使用することもできる。また、塗布方法としても前記のスピン塗布方式に限定されるものではなく、スリット＆スピン法、バーコート法あるいはオフセット印刷法等の種々の塗布方法を使用することもできる。また、平坦化膜を塗布する前処理として、前記ＴＦＴ基板にＵＶ／Ｏ３洗浄を行うこともできる。これにより基板表面の有機物が分解されかつ平坦化膜の密着性がさらに向上することは言うまでもない。   A planarizing film 9 is formed on the entire surface of the TFT substrate formed up to the passivation film 8 by spin coating. In consideration of coating uniformity, the viscosity of the planarizing film material is preferably around 10 to 30 cP, and the spin coating rotation speed was 1000 to 1200 rpm for about 10 seconds. The film thickness after coating was 1.0 to 3.0 μm. Next, in order to remove the organic solvent contained in the planarizing film material, a pre-bake treatment at 90 ° C. for 2 minutes was performed on a hot plate. The exposure was performed using a ghi mixed line, the exposure amount was set to 60 to 80 mJ / cm 2, and patterning was performed so as to have an opening in the contact through hole 11 portion for electrically connecting the source electrode 6 and the pixel electrode 10. After the exposure, development processing was performed with 0.4 wt% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) developer to form a flattened film in portions other than the contact through holes. The developer was used at room temperature, and the development time was 60 to 120 seconds by spin development. Next, baking was performed at 220 ° C. for 60 minutes in a clean oven to cure the flattened film. Here, the planarizing film material is not limited to the above-described novolac transparent resin, and a negative photosensitive acrylic transparent resin or epoxy transparent resin can also be used. Also, the coating method is not limited to the above-described spin coating method, and various coating methods such as a slit & spin method, a bar coating method, and an offset printing method can also be used. Further, as a pretreatment for applying a planarizing film, the TFT substrate can be subjected to UV / O3 cleaning. It goes without saying that the organic substance on the substrate surface is thereby decomposed and the adhesion of the planarizing film is further improved.

次に、平坦化されたＴＦＴ基板上に形成するカラーフィルタの構成及び製造方法について説明する。まず、ＴＦＴ基板の平坦化膜９上に半導体層５の遮光のためにブラックマトリクス１２をパターニングする。このブラックマトリクスの大きさは、光漏れ防止の観点からゲート電極２幅よりもひとまわり小さくしておく。また、このときパネル周辺からの光漏れを防止するために額縁ブラックマトリクス１３も同時に形成する。ブラックマトリクスは遮光性のある顔料を分散させたネガ型感光性アクリル系レジスト（例えば、ＪＳＲ（株）製オプトマーＣＲシリーズ）やカーボン系レジスト材料などを塗布し、所望の形状に露光・現像することで形成できる。このとき、膜厚としては約１〜３μｍに形成する。ブラックマトリクスに要求される特性としては、光学濃度（ＯＤ値；optical density）が３以上であり、シート抵抗値が１０１０Ω／□以上あるものが望ましい。 Next, the structure and manufacturing method of the color filter formed on the planarized TFT substrate will be described. First, the black matrix 12 is patterned on the planarizing film 9 of the TFT substrate to shield the semiconductor layer 5. The size of the black matrix is made slightly smaller than the width of the gate electrode 2 from the viewpoint of preventing light leakage. At this time, the frame black matrix 13 is also formed at the same time in order to prevent light leakage from the periphery of the panel. The black matrix is coated with negative photosensitive acrylic resist (for example, Optomer CR series manufactured by JSR Corporation) in which light-shielding pigment is dispersed, carbon resist material, etc., and exposed and developed to the desired shape. Can be formed. At this time, the film thickness is about 1 to 3 μm. As the characteristics required for the black matrix, those having an optical density (OD value) of 3 or more and a sheet resistance value of 10 10 Ω / □ or more are desirable.

次に、各画素毎に赤色カラーフィルタ１４Ｒを形成する。例えば、赤色顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型感光性カラーレジスト（例えば、ＪＳＲ（株）製オプトマーＣＲシリーズ）を、スピンコート法で基板上に塗布する。膜厚は約１．０〜１．５μｍ程度になるようにスピン回転数を調整する。次に、ホットプレートで８０℃ｘ２分プリベークを行い、露光した後、ＴＭＡＨ現像液で現像し、対応する部分に赤色カラーフィルタ１４Ｒを形成する。その際、後の工程でソース電極６と画素電極１０を接続するためのコンタクトスルーホール１１を形成する領域には、開口を形成しておく。この開口の大きさは、少なくともコンタクトスルーホールが含まれる程度の大きさである。次にクリーンオーブンで２２０℃ｘ６０分焼成を行い、赤色カラーフィルタを硬化させる。赤色カラーフィルタ形成と同様の方法で緑色カラーフィルタ１４Ｇ、青色カラーフィルタ１４Ｂを形成する。各色カラーフィルタは順次隣接して形成すれば良く、形成順序は特に限定されない。なお、図２の全体図では各色に対応する画素開口部１５ＲＧＢとして示している。   Next, a red color filter 14R is formed for each pixel. For example, a negative photosensitive color resist in which a red pigment is dispersed in an acrylic resin (for example, Optomer CR series manufactured by JSR Corporation) is applied on a substrate by a spin coating method. The spin speed is adjusted so that the film thickness is about 1.0 to 1.5 μm. Next, pre-baking is performed at 80 ° C. for 2 minutes on a hot plate, and after exposure, development is performed with a TMAH developer to form a red color filter 14R in a corresponding portion. At that time, an opening is formed in a region where a contact through hole 11 for connecting the source electrode 6 and the pixel electrode 10 is formed in a later step. The size of the opening is such that at least the contact through hole is included. Next, baking is performed at 220 ° C. for 60 minutes in a clean oven to cure the red color filter. The green color filter 14G and the blue color filter 14B are formed by the same method as the red color filter formation. The color filters for each color may be formed adjacent to each other sequentially, and the formation order is not particularly limited. In the overall view of FIG. 2, pixel openings 15RGB corresponding to the respective colors are shown.

次に、ブラックマトリクス１２、各色カラーフィルタ１４ＲＧＢ、コンタクトスルーホール１１から露出したソース電極６上にスパッタ法でＩＴＯ（indium tin oxide）等の透明導電膜を成膜し、パターニングして画素電極１０を形成する。このとき膜厚は厚いほど良好なカバレッジが得られ、ソース電極６との電気的な接続が安定するが、透明導電膜に用いるＩＴＯ膜の加工性を考慮すると６０〜１２０ｎｍ程度の膜厚が適当である。このようにして、ＴＦＴ基板上にカラーフィルタの要素を付加させたいわゆるＣＦオンＴＦＴ基板を作製した。   Next, a transparent conductive film such as ITO (indium tin oxide) is formed on the source electrode 6 exposed from the black matrix 12, each color filter 14RGB, and the contact through hole 11 by sputtering, and the pixel electrode 10 is formed by patterning. Form. At this time, the thicker the film is, the better the coverage is obtained and the electrical connection with the source electrode 6 is stabilized. However, considering the workability of the ITO film used for the transparent conductive film, the film thickness of about 60 to 120 nm is appropriate. It is. In this manner, a so-called CF-on TFT substrate in which color filter elements were added on the TFT substrate was produced.

次に、対向側基板の構成及び製造方法について説明する。対向側基板は、板厚０．７ｍｍもしくは１．１ｍｍの無アルカリガラスなどの透明絶縁性材料からなる第二の基板１６上に、ＩＴＯからなる対向側透明共通電極１７を例えば８０〜１５０ｎｍの厚みにスパッタ法などにより形成したものである。   Next, the configuration and manufacturing method of the counter substrate will be described. The opposing side substrate has a thickness of, for example, 80 to 150 nm on the opposing side transparent common electrode 17 made of ITO on the second substrate 16 made of a transparent insulating material such as non-alkali glass having a thickness of 0.7 mm or 1.1 mm. Formed by sputtering or the like.

次に、上述の説明のようにして作製したＣＦオンＴＦＴ基板と、対向側基板を貼り合わせて作製するＣＦオンＴＦＴパネルの構成及び製造方法を述べる。ＣＦオンＴＦＴ基板の表示部全面にポリイミド系配向剤（例えば日産化学（株）製サンエバーシリーズ、あるいはＪＳＲ（株）製オプトマーＡＬシリーズ）をスピンコート法あるいはオフセット印刷法などにより塗布し、２２０℃ｘ１時間の温度条件で焼成する。次に、所望のプレチルト角を得るために、形成した配向膜１８ａの表面層を一定方向にラビング処理を施す。ラビング処理はビスコースレーヨン等の導電性合成繊維を巻き付けたラビングロールを配向膜に接触させ、押し込み量、回転速度、回転方向、角度を調整して行えばよい。   Next, the configuration and manufacturing method of the CF-on TFT panel manufactured by bonding the CF-on TFT substrate manufactured as described above and the opposite substrate are described. A polyimide alignment agent (for example, Sun Chemical series manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. or Optmer AL series manufactured by JSR Co., Ltd.) is applied to the entire display portion of the CF-on TFT substrate by a spin coating method or an offset printing method. Bake at a temperature condition of x1 hour. Next, in order to obtain a desired pretilt angle, the surface layer of the formed alignment film 18a is rubbed in a certain direction. The rubbing treatment may be performed by bringing a rubbing roll wound with conductive synthetic fiber such as viscose rayon into contact with the alignment film and adjusting the amount of pushing, the rotational speed, the rotational direction, and the angle.

次に、基板周辺部にシール材１９をスクリーン印刷法やディスペンサー塗布法などにより形成する。シール材としては、例えば、エポキシ系樹脂接着剤（例えば、三井化学（株）製ストラクトボンドシリーズ）などが使用できる。シール材の幅は特に規定されないが、対向側基板との貼り合わせ強度が十分であり、注入する液晶の漏れが発生しないようにすれば良く、ここでは、出来上がりで１．５ｍｍ程度の幅となるようにした。また、シール材中には、５〜７μｍの棒状ガラスファイバーでマイクロロッドと呼ばれる周辺スペーサを分散させておく。   Next, a sealing material 19 is formed around the substrate by a screen printing method, a dispenser coating method, or the like. As the sealing material, for example, an epoxy resin adhesive (for example, Mituto Chemical Co., Ltd. struct bond series) can be used. The width of the sealing material is not particularly specified, but it is sufficient that the bonding strength with the opposite substrate is sufficient and leakage of the injected liquid crystal does not occur. In this case, the width is about 1.5 mm. I did it. In the sealing material, peripheral spacers called microrods are dispersed with 5 to 7 μm rod-shaped glass fibers.

次に、シール材の４隅に銀粉末を含むエポキシ系樹脂からなるトランスファ（図示せず）をディスペンスし、別途形成しておいた対向側基板と貼り合わせ、シール材を硬化させるために熱処理を行う。対向側基板には、前記同様に配向膜１８ｂを形成し、ラビング処理も施されている。ＣＦオンＴＦＴ基板と対向側基板の貼り合わせに際しては、所定の基板間ギャップが得られるように、対向側基板上に面内スペーサ２０を散布しておく。面内スペーサとしては、粒径４．５〜５．５μｍのジビニルベンゼン系架橋重合体からなるいわゆる球状ミクロパールを用いた。   Next, a transfer (not shown) made of an epoxy resin containing silver powder is dispensed at the four corners of the sealing material, bonded to a counter substrate formed separately, and heat-treated to cure the sealing material. Do. On the opposite substrate, the alignment film 18b is formed in the same manner as described above, and is subjected to a rubbing process. When bonding the CF-on TFT substrate and the counter substrate, in-plane spacers 20 are dispersed on the counter substrate so as to obtain a predetermined inter-substrate gap. As the in-plane spacer, a so-called spherical micropearl made of a divinylbenzene-based crosslinked polymer having a particle size of 4.5 to 5.5 μm was used.

次に、所望のパネルサイズに両基板の切断を行う（スクライブブレイク）。このとき、対向側基板では図２の全体図に示すようにＨ側端子３Ｈ、Ｖ側端子３Ｖとが露出するよう、第一の基板１より小さく切断するが、切断ラインにＩＴＯからなる透明共通電極１７が形成されていると、第一の基板に形成された端子３にＩＴＯの切断屑が付着し端子間ショートの原因となり好ましくない。そこで、切断ラインに透明共通電極１７がかからないようにあらかじめパターニングしておくことが望ましい。このようにして完成した液晶セルに液晶材２１を注入する。液晶の注入は、所望の真空度を達成できる真空容器内に液晶セルを置き、セル内部の空気を排気し、図２の全体図に示すように、シール材の配設されていない注入口２２に液晶材料を密着接触させ、徐々に大気圧に戻す真空注入方式により行う。ここでは、液晶材料としてフッ素系化合物、例えばチッソ石油化学（株）製リクソンシリーズなどを用いて、１ｘ１０−４Ｔｏｒｒ程度の真空度から徐々に窒素ガスを導入しながら大気圧に戻して実施した。液晶注入後、ＵＶ硬化型アクリレート系樹脂などの封孔剤２３を用いて注入口２２を塞ぐ。最後に両基板の外側に偏光板２４ａ、２４ｂを貼り付けて図１に示すＣＦオンＴＦＴパネルが完成する。偏光板としては、ヨウ素系偏光フィルム（例えば、日東電工（株）製ＮＰＦシリーズあるいは住友化学（株）製スミカランシリーズ）が使用できる。 Next, both substrates are cut to a desired panel size (scribe break). At this time, the opposing substrate is cut smaller than the first substrate 1 so that the H-side terminal 3H and the V-side terminal 3V are exposed as shown in the overall view of FIG. If the electrode 17 is formed, ITO cutting waste adheres to the terminal 3 formed on the first substrate, which causes a short circuit between the terminals, which is not preferable. Therefore, it is desirable to pattern in advance so that the transparent common electrode 17 is not applied to the cutting line. A liquid crystal material 21 is injected into the liquid crystal cell thus completed. The liquid crystal is injected by placing a liquid crystal cell in a vacuum vessel that can achieve a desired degree of vacuum, exhausting the air inside the cell, and as shown in the overall view of FIG. The liquid crystal material is brought into close contact with the substrate, and the vacuum injection method of gradually returning to atmospheric pressure is performed. Here, a fluorine-based compound such as the Rixoson series manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd. was used as the liquid crystal material, and the pressure was returned to atmospheric pressure while gradually introducing nitrogen gas from a vacuum degree of about 1 × 10 −4 Torr. After the liquid crystal is injected, the injection port 22 is closed with a sealing agent 23 such as a UV curable acrylate resin. Finally, polarizing plates 24a and 24b are attached to the outside of both substrates to complete the CF-on TFT panel shown in FIG. As the polarizing plate, an iodine-based polarizing film (for example, NPF series manufactured by Nitto Denko Corporation or Sumikaran series manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) can be used.

このようにして作製したＣＦオンＴＦＴパネルの本発明の実施例１の効果は、次のとおりである。
（効果その１） ＴＦＴ基板の表面が平坦化される。 ＴＦＴ基板上で最も膜厚が厚くついているのは、ゲート電極、半導体層、ドレイン電極及びソース電極が積層されている部分であり、逆に最も膜厚が薄い開口部分との膜厚差は最大で１２００ｎｍにも達している。ＴＦＴ基板の表面にはシリコン窒化膜等の無機材料からなるパッシベーション膜が形成されているが、この膜だけでは下地の段差を解消することができない。そこで、パッシベーション膜を形成した後にさらに有機材料からなる透明樹脂膜を形成することで、前記膜厚差をなくし下地の段差の影響が上層に反映されることを抑制することができる。この場合の表面凹凸量は、最大でも約５０ｎｍ以内に収まっている。
（効果その２） カラーフィルタの塗布均一性が向上する。 その理由は、効果その１で述べたように、ＴＦＴ基板上に平坦化膜を形成することでＴＦＴ基板の段差が解消されているため、その上に形成するブラックマトリクス及び各色カラーフィルタを塗布する際に基板全体に渡って均一に形成できるためである。ＴＦＴ基板の段差が存在したままで、ブラックマトリクス及び各色カラーフィルタを塗布する場合、段差が土手の役目をしてそこに塗布液溜まりが生じるなど、基板全体に均一に形成することができなかった。
（効果その３） カラーフィルタの膜厚均一性が向上する。 効果その１及び効果その２の結果として、ブラックマトリクス及び各色カラーフィルタは基板全体に渡って均一な膜厚で形成することができる。従来の構成及び製造方法の場合、基板中央部と基板端部で各色カラーフィルタの膜厚差は０．１〜０．３μｍであるのに対して、本発明の場合は各色カラーフィルタの膜厚差は０．０５μｍ以内で収まっている。
（効果その４） カラーフィルタの色再現性が向上する。 各色カラーフィルタが均一な膜厚で塗布形成できるために、基板中央部と基板端部での色味もしくは透過率の差がなくなる。あるいは一つのピクセル内おいても開口部中央部と開口部端部での色味に関する差異が生じない。従来の構成及び製造方法の場合、基板中央部と基板端部で色差△Ｅ＊ａｂで１．０〜２．０、透過率で約１０％の変化が生じていた。しかしながら、本発明の構成及び製造方法の場合は、基板中央部と基板端部で色差△Ｅ＊ａｂで０．１〜０．３、透過率で約２％の変化量しか発生しないために、モジュール表示おいて色味及び透過率の差を認識することができない。 The effect of Example 1 of the present invention on the CF-on TFT panel manufactured as described above is as follows.
(Effect 1) The surface of the TFT substrate is flattened. The thickest part on the TFT substrate is the part where the gate electrode, semiconductor layer, drain electrode, and source electrode are stacked, and conversely, the difference in film thickness from the thinnest opening is the largest. It has reached 1200 nm. A passivation film made of an inorganic material such as a silicon nitride film is formed on the surface of the TFT substrate. However, the underlying step cannot be eliminated by this film alone. Therefore, by forming a transparent resin film made of an organic material after forming the passivation film, it is possible to eliminate the difference in film thickness and to prevent the influence of the underlying step from being reflected on the upper layer. In this case, the surface unevenness is within about 50 nm at the maximum.
(Effect 2) The coating uniformity of the color filter is improved. The reason for this is that, as described in Effect 1 above, since the level difference of the TFT substrate is eliminated by forming a flattening film on the TFT substrate, a black matrix and each color filter formed thereon are applied. This is because it can be formed uniformly over the entire substrate. When applying the black matrix and each color filter with the TFT substrate level difference present, the level difference functioned as a bank and the coating liquid pooled there, so it could not be formed uniformly on the entire substrate. .
(Effect 3) The film thickness uniformity of the color filter is improved. As a result of the effect 1 and the effect 2, the black matrix and each color filter can be formed with a uniform film thickness over the entire substrate. In the case of the conventional configuration and manufacturing method, the film thickness difference of each color filter is 0.1 to 0.3 μm at the substrate center and the substrate edge, whereas in the case of the present invention, the film thickness of each color filter. The difference is within 0.05 μm.
(Effect 4) The color reproducibility of the color filter is improved. Since each color filter can be applied and formed with a uniform film thickness, there is no difference in color or transmittance between the central portion of the substrate and the end portion of the substrate. Or, even within one pixel, there is no difference in color between the center of the opening and the end of the opening. In the case of the conventional configuration and manufacturing method, a color difference ΔE * ab of 1.0 to 2.0 and a transmittance of about 10% change occurred at the center and the end of the substrate. However, in the case of the configuration and the manufacturing method of the present invention, since the color difference ΔE * ab is only 0.1 to 0.3 and the transmittance is about 2% at the substrate center portion and the substrate edge portion, Differences in color and transmittance cannot be recognized on the module display.

（発明の第２の実施例）
図６には、第２の実施例を示す。下地としてのＴＦＴ基板の構成及び製造方法については実施例１と同じである。 特徴となるのはＴＦＴ基板上に形成する平坦化膜に関してである。まず、ＴＦＴ基板上に半導体層５の遮光のためにブラックマトリクス１２をパターニングする。このブラックマトリクスのパターニングサイズ、形成方法及びプロセス条件、さらには材料種に関しては実施例１と同じである。次に、ブラックマトリクスの上に平坦化膜９を形成する。この平坦化膜の形成方法、プロセス条件及び材料に関しては実施例１と同じである。平坦化膜９を形成した後に、赤色カラーフィルタ１４Ｒ、緑色カラーフィルタ１４Ｇ及び青色カラーフィルタ１４Ｂを順次パターニングする。この各色カラーフィルタの形成方法、プロセス条件及び材料に関しては実施例１と同じである。次に、透明導電膜からなる画素電極１０を形成し、ＣＦオンＴＦＴ基板を作製した。対向側基板の構成及び製造方法に関しては、実施例１と同じである。また、ＣＦオンＴＦＴ基板と対向側基板とを貼り合わせて作製するＣＦオンＴＦＴパネルの構成及び製造方法に関しては実施例１と同じである。つまり、実施例１ではＴＦＴ基板表面を平坦化した後にブラックマトリクス、各色カラーフィルタを形成しているのに対して、実施例２ではＴＦＴ基板上にブラックマトリクスを形成した後に平坦化膜を形成し、その後に各色カラーフィルタを形成していることが特徴である。
ＴＦＴ基板上にブラックマトリクスを形成した後に平坦化膜を形成することで、ＴＦＴ基板上の配線及びブラックマトリクスの膜厚差をなくし下地の段差の影響が上層に反映されることを抑制することができる。従って、実施例１と同様に塗布均一性が向上し、各色の膜厚制御の精度が向上する。 (Second Embodiment of the Invention)
FIG. 6 shows a second embodiment. The configuration and manufacturing method of the TFT substrate as the base are the same as those in the first embodiment. What is characteristic is a planarization film formed on the TFT substrate. First, the black matrix 12 is patterned on the TFT substrate to shield the semiconductor layer 5. The black matrix patterning size, formation method and process conditions, and material type are the same as those in the first embodiment. Next, a planarizing film 9 is formed on the black matrix. The flattening film forming method, process conditions, and materials are the same as those in the first embodiment. After the planarization film 9 is formed, the red color filter 14R, the green color filter 14G, and the blue color filter 14B are sequentially patterned. The method for forming each color filter, process conditions, and materials are the same as those in the first embodiment. Next, a pixel electrode 10 made of a transparent conductive film was formed, and a CF-on TFT substrate was produced. The configuration of the counter substrate and the manufacturing method are the same as those in the first embodiment. The configuration and manufacturing method of the CF-on TFT panel manufactured by bonding the CF-on TFT substrate and the opposite substrate are the same as those in the first embodiment. That is, in Example 1, the black matrix and each color filter are formed after the TFT substrate surface is flattened, whereas in Example 2, the flattening film is formed after the black matrix is formed on the TFT substrate. Then, each color filter is formed after that.
By forming the flattening film after forming the black matrix on the TFT substrate, the film thickness difference between the wiring on the TFT substrate and the black matrix can be eliminated, and the effect of the underlying step can be prevented from being reflected in the upper layer. it can. Accordingly, the coating uniformity is improved as in the first embodiment, and the film thickness control accuracy of each color is improved.

（発明の第３の実施例）
図７には、第３の実施例を示す。第３の実施例の特徴は、ＴＦＴ基板上に第１の平坦化膜９を形成し、その上にブラックマトリクス１２及び各色カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを形成した後に、さらに第２の平坦化膜２５を形成したことである。第２の平坦化膜の形成方法、プロセス条件及び材料に関しては、第１の平坦化膜と同様である。
これにより第１の実施例と同等の効果が得られる一方、各色カラーフィルタからの不純物の溶出が抑えられることで、残像、焼き付き不良、あるいは表示シミ不良の発生が抑制され、ＣＦオンＴＦＴパネルとしての信頼性が向上する。 (Third embodiment of the invention)
FIG. 7 shows a third embodiment. The feature of the third embodiment is that a first flattening film 9 is formed on a TFT substrate, a black matrix 12 and color filters 14R, 14G, and 14B are formed thereon, and then a second flattening is performed. That is, the film 25 is formed. The method for forming the second planarizing film, the process conditions, and the material are the same as those for the first planarizing film.
As a result, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. On the other hand, since the elution of impurities from each color filter is suppressed, the occurrence of afterimages, burn-in defects, or display spot defects is suppressed, and a CF-on TFT panel is obtained. Reliability is improved.

本発明の第１の実施例に係わるＣＦオンＴＦＴパネルの断面図Sectional view of a CF-on TFT panel according to the first embodiment of the present invention 本発明の第１の実施例に係わるＣＦオンＴＦＴパネルの全体図Overall view of a CF-on TFT panel according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施例に係わるＣＦオンＴＦＴパネルの画素部平面図The pixel part top view of the CF on TFT panel concerning the 1st example of the present invention 本発明の第１の実施例に係わるＣＦオンＴＦＴパネルの工程フローProcess flow of CF-on TFT panel according to the first embodiment of the present invention 本発明の第１の実施例に係わるＣＦオンＴＦＴパネルの工程フローProcess flow of CF-on TFT panel according to the first embodiment of the present invention 本発明の第２の実施例に係わるＣＦオンＴＦＴパネルの断面図Sectional view of a CF-on TFT panel according to the second embodiment of the present invention 本発明の第３の実施例に係わるＣＦオンＴＦＴパネルの断面図Sectional view of a CF-on TFT panel according to a third embodiment of the present invention 従来の液晶表示パネルの断面図Sectional view of a conventional liquid crystal display panel

符号の説明Explanation of symbols

１ 第一の基板
２ ゲート電極
３ 端子
４ ゲート絶縁膜
５ 半導体層
６ ソース電極
７ ドレイン電極
８ パッシベーション膜
９ 平坦化膜
１０ 画素電極
１１ コンタクトスルーホール
１２ ブラックマトリクス
１３ 額縁ブラックマトリクス
１４Ｒ 赤色カラーフィルタ
１４Ｇ 緑色カラーフィルタ
１４Ｂ 青色カラーフィルタ
１５Ｒ 赤色開口部
１５Ｇ 緑色開口部
１５Ｂ 青色開口部
１６ 第二の基板
１７ 対向側透明共通電極
１８ａ ＣＦオンＴＦＴ側基板配向膜
１８ｂ 対向側基板配向膜
１９ シール材
２０ スペーサ
２１ 液晶材
２２ 注入口
２３ 封孔剤
２４ａ ＣＦオンＴＦＴ側基板偏光板
２４ｂ 対向側基板偏光板
２５ 第２の平坦化膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 2 Gate electrode 3 Terminal 4 Gate insulating film 5 Semiconductor layer 6 Source electrode 7 Drain electrode 8 Passivation film 9 Planarization film 10 Pixel electrode 11 Contact through hole 12 Black matrix 13 Frame black matrix 14R Red color filter 14G Green Color filter 14B Blue color filter 15R Red opening 15G Green opening 15B Blue opening 16 Second substrate 17 Opposite side transparent common electrode 18a CF-on TFT side substrate alignment film 18b Opposite side substrate alignment film 19 Sealing material 20 Spacer 21 Liquid crystal Material 22 Inlet 23 Sealing agent 24a CF on TFT side substrate polarizing plate 24b Opposite side substrate polarizing plate 25 Second planarization film

Claims (9)

アモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを表面に形成された透明な絶縁基板からなるＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板と薄膜トランジスタを覆う第１の平坦化膜と、前記第１の平坦化膜上に直接設けられたブラックマトリックス層とカラーフィルタと、前記第１の平坦化膜の材料で形成され、前記ブラックマトリックス層とカラーフィルタを覆う第２の平坦化膜と、前記第２の平坦化膜上に直接設けられた画素電極と、を有することを特徴とするＣＦオンＴＦＴパネル。 A TFT substrate made of a transparent insulating substrate having a plurality of thin film transistors using amorphous silicon formed on the surface, a first planarizing film covering the TFT substrate and the thin film transistor, and directly on the first planarizing film A black matrix layer and a color filter provided; a second planarization film formed of a material of the first planarization film; and covering the black matrix layer and the color filter; and on the second planarization film. A CF-on TFT panel comprising a pixel electrode provided directly. 前記第１及び第２の平坦化膜の材料として有機材料を使用したこと、を特徴とする請求項１に記載のＣＦオンＴＦＴパネル。 2. The CF-on TFT panel according to claim 1, wherein an organic material is used as a material for the first and second planarization films. 透明な絶縁基板上にアモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを形成する工程と、前記基板と薄膜トランジスタを覆う第１の平坦化膜を形成する工程と、前記第１の平坦化膜上にブラックマトリックス層とカラーフィルタを形成する工程と、前記ブラックマトリックス層とカラーフィルタを覆う第２の平坦化膜を形成する工程と、前記第２の平坦化膜上に画素電極を形成する工程と、を有することを特徴とするＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法。 Forming a plurality of thin film transistors using amorphous silicon on a transparent insulating substrate; forming a first planarizing film covering the substrate and the thin film transistor; and forming a black matrix on the first planarizing film. Forming a layer and a color filter, forming a second planarizing film covering the black matrix layer and the color filter, and forming a pixel electrode on the second planarizing film. A method of manufacturing a CF on TFT panel. 前記第１及び第２の平坦化膜の材料として有機材料を使用したこと、を特徴とする請求項３に記載のＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法。 4. The method of manufacturing a CF-on TFT panel according to claim 3, wherein an organic material is used as a material for the first and second planarization films. 透明な絶縁基板上にアモルファスシリコンを用いた複数個の薄膜トランジスタを形成する工程と、前記基板と薄膜トランジスタを覆う第１の平坦化膜を形成する工程と、前記第１の平坦化膜上にカラーフィルタを形成する工程と、前記カラーフィルタ上方に画素電極を形成する工程と、を有することを特徴とするＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法。 Forming a plurality of thin film transistors using amorphous silicon on a transparent insulating substrate; forming a first planarization film covering the substrate and the thin film transistor; and a color filter on the first planarization film And a step of forming a pixel electrode above the color filter. A method of manufacturing a CF-on-TFT panel, comprising: 薄膜トランジスタ形成工程と第１の平坦化膜形成工程との間に、ブラックマトリックス層を形成する工程を、さらに有することを特徴とする請求項５に記載のＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法。 6. The method of manufacturing a CF-on TFT panel according to claim 5, further comprising a step of forming a black matrix layer between the thin film transistor forming step and the first planarizing film forming step. 前記第１の平坦化膜上にブラックマトリックス層を形成する工程を、さらに有することを特徴とする請求項５に記載のＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法。 6. The method of manufacturing a CF-on TFT panel according to claim 5, further comprising a step of forming a black matrix layer on the first planarizing film. 前記ブラックマトリックス層とカラーフィルタを覆う第２の平坦化膜を形成する工程を、さらに有することを特徴とする請求項７に記載のＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法。 8. The method of manufacturing a CF-on TFT panel according to claim 7, further comprising a step of forming a second planarizing film that covers the black matrix layer and the color filter. 前記平坦化膜の材料として有機材料を使用したこと、を特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載のＣＦオンＴＦＴパネルの製造方法。
10. The method for producing a CF-on TFT panel according to claim 5, wherein an organic material is used as a material for the planarizing film.
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